* Dépendance à la température: La vitesse des molécules de gaz est directement liée à leur température. Plus le gaz est chaud, plus les molécules se déplacent rapidement. Pour comparer l'hélium et l'argon, nous devons connaître la température.
* Vitesse moyenne par rapport à la vitesse individuelle: Les molécules de gaz se déplacent à une gamme de vitesses. Nous parlons généralement de la vitesse * moyenne * des molécules. Même à la même température, les molécules d'hélium auront une vitesse moyenne plus élevée que les molécules d'argon.
* vitesse carré de moyen: Une façon courante de mesurer la vitesse moyenne des molécules de gaz est la "vitesse carré de la racine" (vitesse RMS). Il est calculé en utilisant la formule suivante:
`` '
v_rms =√ (3rt / m)
`` '
où:
* V_RMS est la vitesse du carré
* R est la constante de gaz idéale
* T est la température à Kelvin
* M est la masse molaire du gaz
comment l'hélium est plus rapide:
* Masse molaire inférieure: L'hélium a une masse molaire beaucoup plus faible que l'argon (4 g / mol vs 40 g / mol). Cela signifie qu'à la même température, les molécules d'hélium se déplaceront plus rapidement.
* Exemple: Disons que nous avons de l'hélium et de l'argon à 298 K (25 ° C). Branchez ces valeurs dans la formule ci-dessus, nous obtenons:
* v_rms (he) =√ (3 * 8,314 J / mol · k * 298 k / 0,004 kg / mol) ≈ 1352 m / s
* v_rms (ar) =√ (3 * 8,314 J / mol · k * 298 k / 0,04 kg / mol) ≈ 431 m / s
Cela montre que les molécules d'hélium se déplacent environ 3 fois plus rapidement que les molécules d'argon à température ambiante.
En conclusion: L'hélium se déplace plus rapidement que l'argon à la même température car il a une masse molaire beaucoup plus faible.
